الطحالب كنز فرعوني عائم.. ومصر الأغنى في الإنتاج

إعداد/ محمد شهاب

حوار: شعبان نصار

قادرة على صيانة البحيرات.. وعلاج فيروس سى والفشل الكلوي

متعددة الصناعات.. توفر الأسمدة والأعلاف والأغذية والأدوية ومستحضرات التجميل  

الطبيعة المناخية فى مصر بيئة خصبة لإنتاج الطحالب صيفا وشتاء

«الكلوريلا» و»الاسبيرولينا» الأكثر استخداما.. وفدان الطحالب تصل تكلفته إلى 6 ملايين جنيه

الطحالب.. هذا الكنز العائم على أرض الفراعنة، أصبح أمل كثير من دول العالم فى توفير جميع احتياجاتها المعيشية بشكل يكفيها استغلال الدول ذات النفوذ. وتعد مصر من الدول الواعدة فى إنتاج تلك النباتات الذكية بسبب مناخها الملائم صيفا وشتاء بسبب البيئات المناسبة بها سواء مياه عذبة أو مالحة أو راكدة لنمو وتكاثر جميع أنواع الطحالب بجميع أشكالها المختلفة التى تدخل فى إنتاج صناعات الأعلاف والأسمدة الزراعية والمبيدات الحيوية والأغذية الوظيفية ومستحضرات التجميل والأدوية والمركبات الصيدلانية وغيرها من ضروريات الحياة الأساسية.. هذا بعض مما سرده الدكتور أبوالخير السيد بدوى رئيس قسم تكنولوجيا الأسمدة ورئيس وحدة بيوتكنولوجيا الطحالب بالمركز القومى للبحوث فى حواره مع «الأهرام التعاوني» عن فوائد تلك النباتات العجيبة، فإلى المزيد فى السطور...

 متى تم تأسيس وحدة بيوتكنولوجيا الطحالب بالمركز القومى للبحوث؟

تم تأسيس وحدة بيوتكنولوجيا الطحالب فى عام 2011 وهى وحدة ذات طابع خالص وواعدة فى مجال علم الطحالب لها دخل ولها صيت ممتاز على مستوى مصر والعالم والوحده مشهورة جدا ولها تعاون مع عدة دول مثل عمان والامارات والسعودية والجزائر وهناك تنسيق دائم فى مجال زراعة الطحالب وكيفية الإستفادة منها فى جميع مناحى حياتنا 

 ما تعريف الطحالب وما بيئة الانتشار والنمو؟

الطحالب هى نباتات غير راقية ولكنها ذكية جدا بمعنى أنها بدون جذر او ساق او ورق ولكنه نبات شأنه شأن النباتات الأخرى يحتاج لبيئة مناسبة وغذاء وسماد مثله مثل اشجار المانجو او البرتقال او الجوافه او اى محاصيل زراعية اخرى ولكن لها خلية واحده فقط لاترى بالعين المجردة تقوم بجميع عمليات التمثيل الغذائى والضوئى على غير النبات العادى الذى يتواجد به اكثر من خلية ولذلك لابد من توصيات سمادية يعامل بها الطحالب شأن البناتات الأخرى ونستطيع التحكم فيها اثناء النمو داخل الحوض بمعنى التحكم فى توجيها اثناء عمليات الإكثار والنمو على عكس النباتات،  أما بيئة الأنتشار للطحالب فهى إما ان تتواجد فى مياه عذبة مثل مياه النيل او مياه مالحة مثل البحيرات المالحه كالبحيرات والمحيطات والتى يتراوح بين 25 و35 جراما فى اللتر او مياه راكده ليس معناها العطنة ولكن مياه الصرف الزراعى التى يتراوح بين 5 و23 جراما فى اللتر ووجود الثلاث بيئات تختلف انتشار الطحالب من بيئة لأخرى من حيث عددها ولونها فهناك الطحالب البنية والخضراء والحمراء والزرقاء.. الخ وكل طحلب منها له بيئته المناسبة للنمو لكل نوع حسب نوع المياه سواء كانت عذبة او راكده او مياه مالحه كما سبق وأشرنا لذلك.  

 وماذا عن أهم منتجات الطحالب فى مصر؟

لحد قريب كان يقال هناك 300 ألف نوع ويقال الآن 800 ألف نوع من الطحالب وهى سريعة التأقلم بحيث يمكن نقله لمكان آخر وبالتالى يعطينا نوعا جديدا غير أصله الذى تم نقله منه وبالتالى اسم جديد ويتم تقسيمها إما على حسب نوع المياه او البيئة الذى تربى فيه او التقسيم العلمى وهى تعنى تقسيم عائلات مثل طحالب خضراء او طحالب حمراء او بنية او زرقاء او طحالب ذهبية وهذا تقسيم علمى بحت لكن يوجد تداخل بين تلك التقسيمات بمعنى ان الطحالب الخضراء مثلا يوجد منها مايعيش فى المياه العذبة او المياه المالحة وهكذا ومن اهم الأنواع فى مصر طحالب الأسبرولينا ويتم استخراجها بشكل طبيعى من وادى النطرون وهناك طحالب الكلوريلا وهى موجوده على بقاع الارض كلها سواء مياه عذبة او مالحة وهى تستطيع النمو فى المياه المالحة إلى درجة 70 جراما فى اللتر ونحن المتفردون بهذه السلالة والهدف منها الانتاج كمصدر غير تقليدى ويعتبر سعرها غالى وقيمة غذائية عالية نستطيع الحصول على بروتين عالى منها   

 وأين أبرز المناطق المصرية التى يتم استخراج الطحالب منها؟ 

هناك طحالب الأسبرولينا من اهم الطحالب الطبيعية التى يتم استخراجها بشكل طبيعى فى مصر ويتم استخراجها من اكثر من 7 مناطق منها وادى النطرون ومنها الطحالب البيضا والحمراء والجعار والخضرا وأحد الاجانب جاء لزيارة مصر وحدد محافظة الفيوم لإنتاج طحالب واعتبرها من افضل المناطق لإنتاج طحالب تساعد فى انتاج طاقة على وجه الأرض ولم أفهم بكل صراحة قصده لأنها بعيدة عن دراستي.

  ولذلك نستطيع القول بأن الطبيعة المناخية فى مصر من أفضل المناطق فى العالم لإنتاج الطحالب فى العالم كله ففى اوروبا لايوجد حرارة وكذلك فى دول أخرى وقد نجحنا فى دول الخليج فى انتاج طحالب على الرغم من الارتفاع القياسى لدرجات الحرارة هناك والتى قد تصل إلى 49 درجة مئوية خارج الصوبة وفى داخلها 54درجة مئوية وهناك تجربة لإنتاج طحالب فى رأس الخيمة بالإمارات.

وكيف تقيّمون الأهمية الاقتصادية للطحالب؟

تعد الطحالب ذات قيمة إقتصادية عالية جدا وأهم المجالات التى تعد اقتصادية من استخدام الطحالب تلك التى تدخل فى الأغذية الوظيفية والأعلاف والسماد وبالنسبة للأسمدة نجحنا فى تحقيق اسمدة زراعية بالطحالب لايوجد مثيلها حتى فى الصين ذاتها وهناك مبيدات حيوية من الطحالب بالاضافة إلى انها تدخل فى صناعة المكرونة والبسكويت والجبن وهناك تجارب نحاول من خلالها دخول الطحالب فى أسناكس الأطفال وبالتالى يمكن توفير عناصر غذائية معينة يتغذى عليها الطحلب ندخلها بعد ذلك فى أغذية الأطفال بشكل اورجانيك طبيعى وهكذا فالطحالب ذات قيمة إقتصادية غنية بالبروتينات والكربوهيدرات فكل ما يأخذ من النبات يؤخذ من الطحالب وهى غنية بالفيتامينات والمعادن والسكريات ومضادة للأكسدة.

  كما يتميز النبات الذكى بالقدرة على التحكم فيه بمعنى نستطيع ان نوجه الطحلب إلى انتاج عنصر غذائى معين وبالتالى يمكن أن نأخذ الوقود او الادوية او الأسمدة ومركبات المكافحة الحيوية من انتاج الطحالب.

 هل يمكن إعتبار الطحالب مشروعا مربحا للشباب؟

هذا المشروع يدخل ضمن المشروعات القومية لأنه يحتاج رؤوس أموال عالية جدا وجهاز تسويق عالي، ولكن هذا لايعنى انه مشروع غير مربح بل العكس هو من المشروعات المربحة جدا ولكن يحتاج تكلفة عالية ففدان الطحالب يتكلف مابين 4 إلى 6 مليون جنيه وهو يدر ارباحه بعد سنتين من تأسيسة بشرط وجود تسويق عالى جدا واختيار نوع الطحلب اللى بشتغل عليه فمثلا طحالب الأسبرولينا تتكلف بشكل أعلى ومعظم المزارع بتشتغل فيه والمخازن مليئة منه فكان كيلو بيكربونات الصوديوم لايتعدى 6.5 جنيه للكيلو واليوم وصل لحوالى 20 جنيها فلو تم زراعة متر مكعب يحتاج منى 15 كيلو بيكربونات صوديوم؛ اى ان الكيلو الواحد تصل تكلفته 300 جنيه فى حين ان طحلب الكلوريلا الذى لا تتعدى تكلفة تغذية الكيلو الواحد 20 جنيه وبالتالى اختيار هذا النوع ارخص وارباحه عالية.

 أما البعض الذى يتصور ان هناك مزارع مساحات 200 متر مكعب تتكلف مايقرب مثلا 300 ألف جنيه على إعتبار ان هذا المبلغ قليل جدا. والطحالب تعد كنزا نباتيا بمعنى الكلمة فهى مصدر للنيروجين والفوسفور والبوتاسيم كعناصر تربة مثل الكالسيوم والمغنسيوم بالإضافة للعناصر الصغرى كالحديد والزنك والمنجنيز وغيرها ولذلك ينبغى الإلتفات إلى ان مشروع الطحالب ليس به تلك العناصر الصغرى التى بطبيعتها تتوفر فى المياه العذبة ونستطيع القول والتأكيد ان الطحالب تتوفر أهميتها الإقتصادية فى كل شئ تدخل فى جميع مناحى الحياة وتعتبر الأمل الحقيقى لشعوب العالم الثالث فى توفير جميع إحتياجاته سواء كانت زراعية او صناعية او علاجية او حتى مستحضرات تجميل وغيرها.  

 وماذا عن عمليات انتاج الطحالب فى مصر وكيفية توجيها؟

اولا لابد من معرفة ان انتاج الطحالب هو عبارة عن عجينة مثل قوام اللبن الرايب او الجبنة وهذا المنتج يمكن ان يتم توجيه للتجفيف او انتاج اسمدة او مبيدات حيوية او استخلاص مركبات منه بمعنى اى شئ على وجه الأرض يمكن انتاجه من الطحالب سواء زراعى او غذاء بشرى او مركبات دوائية او مستحضرات تجميل او اسمدة او مبيدات او مركبات ملوحة او كوقود حيوى ولكن الأخير هذا غير إقتصادى ومن أهم منتجات الطحالب التى تدخل فيها هى المخصبات الزراعية والاعلاف البيطرية والمكملات الغذائية ومركبات الطاقة كالسولار والكحولات وغاز الميثان وغاز الهيدروجين وهناك الاعلاف والاغذية الوظيفية والادوية بالإضافة لدور الطحالب فى انتاج الاكسجين وكربونات البوتاسيوم وكبريتات البوتاسبوم ونترات البوتاسيوم السائل.

 كيف تتم عمليات الزراعة داخل وخارج المعمل؟

يمكن استخدام الطحالب كسماد ويتميز بأنه كائن حى سريع التحلل يطلق كمية كبيرة من النيتروجين الذى يحتاجه النبات اثناء الزراعة وبالتالى يساعد فى كفاءة المحاصيل الزراعية والحصول على انتاج عالى منها وبالتالى يمكن انتاج الأسمدة من الطحالب بعد حصادها والحمد لله نجحنا فى الوصول إلى نسبة 43 % من العناصر المتعددة كغذاء للتربة فى الكيلو الواحد، هذا الأمر امكننا فى استخدامه فى الزراعة الأمر قلل من الحاجه إلى العناصر الصغرى التى يحتاجها النبات والهرمونات الصناعية وكذلك الاحماض الامينية وبالتالى نجحنا فى توفير 25 % من العناصر الكبرى بسبب سماد الطحالب فقط بمعنى اننا نتحدث عن زراعة عضوية كاملة مئة فى المئة. مع العلم ان هذا السماد يمر بثلاث مراحل سواء مركب طحالب للنمو الخضرى وهناك مركب طحالب للنمو الزهرى واخيرا مركب من سماد الطحالب للنمو الثمري، هذه المركبات الثلاثة لها فعل وقائى ضد الأمراض وضد الملوحة وهناك مركبات طحالب متخصصة ضد فيروسات النبات وامراضه وهى ايضا تستخدم كعلاج ضد مشاكل النبات وأمراضه وقد نجحنا فى إنتاج قمح على 10000 م ملوحة فى المترمكعب بفضل الطحالب.

  هل للطحالب دور فى معالجة المياه المالحة وإنتاج طاقة؟ 

> ينبغى التأكيد ان الطحالب لا تعالج المياه المالحة كما يدعى البعض من غير المتخصصين ولم يثبت علميا حتى الآن ولكن تساعد الطحالب فى مساعدة النبات على الرى بالمياه المالحة وليس معالجة الملوحة ومشاكل الرى فى مصر تعنى زيادة الملوحة بمعنى زيادة كلوريد الصوديوم لكن النبات عايز بوتاسيم وهنا تكمن دور الطحالب الذى يتغذى على الصوديوم بديل البوتاسيم ولذلك نستغل هذه الظاهرة فى انتاج الطحالب على المياه المالحة وهكذا، اما عن انتاج طاقة فالطحالب أكثر مصدر من مصادر الطاقة وهذا الكلام علمى صحيح لكن ان يتم ذلط بشكل إقتصادى لانستطيع على الإطلاق فالولايات المتحدة الامريكية نفسها لاتستطيع إنتاج طاقة من الطحالب 

  وماذا عن دورها فى معالجة مياه الصرف الصحى؟ 

طبعا، تستخدم زراعة الطحالب فى معالجة مياه الصرف الصحى بسبب مقدرتها المتميزة على انتاج الكتلة الحيوية والتى من خلالها نستطيع بطريقة او اخرى الاستفادة من عنصر النيتروجين غير العضوى والفوسفور فى عملية نموها على مياه الصرف الصحى وهكذا.

 وما طبيعة وحدة بيوتكنولوجيا الطحالب ودورها فى مواجهة الإحتباس الحراري؟

تعد الوحدة ذات طابع خاص وهذا النموذج عبارة عن أحواض مفتوحة وثلاثة أنواع من المفاعلات الحيوية الضوئية وهى وحدة نمو شفافة مفتوحة أو مغلقة لنمو الطحالب بحيث تسمح بحصد أكبر كمية من الضوء والمحافظة على غاز ثانى أكسيد الكربون اللازم لنمو الطحالب من التصاعد للجو مرة أخرى ومنها مفاعل حيوى زجزاجى ومفاعل حلزونى ومفاعل مفتوح والمنتج الأساسى لهذه الوحدة هى الأسمدة الحيوية وبعض المركبات العلاجية للعديد من الأمراض وبعض مركبات الطاقة مثل السولار والكحول بالإضافة إلى الأعلاف البيطرية وهناك تم تأسيس مفاعل حيوى بسعة 225 مترا مكعبا ملائما للظروف المصرية لاستغلال الغازات المنبعثة من الصناعات الاستراتيجية مثل الأسمنت والحديد وتوليد الكهرباء فى نمو الطحالب لانتاج كمية كبيرة من الطحالب تستخدم فى صناعة الأسمدة والأعلاف الأمر الذى يساهم فى الإحتباس الحرارى الناتج بفعل هذه الغازات ومنها غاز ثانى اكسيد الكربون الذى تتغذى عليه بشكل أساسى الطحالب.وقد انتجت الوحدة مخصبات زراعيه تنافس المستورد سواء فى السعر او المردود الحقلى وقد تم تطبيقها فى العديد من المزارع المصريه ذات السمعه العاليه وخاصه فى الزراعة العضوية كما سبق وأشرنا.

  ما أهم الأمراض التى ساهمت مركبات الطحالب فى علاجها؟

هناك العديد من الدراسات والأبحاث مع أساتذة آخرون والتى تم اجراؤها حول الفوائد الطبيه والصحيه للطحالب البحريه وخاصهً تأثير ما تحتويه من مواد كيميائيه على جوانب من مراحل نشوء الامراض او تسارع وتيره تداعياتها وبالتالى علاجها واهم انواع المواد الكيميائية الموجوده فى الطحالب البحريه وهى البولى سكرايد والفيوكودان والاوميجا3 تحتل اهتماماً خاصاً وقد تمت عليهم العديد من الدراسات الطبيه كمضادات للاورام وقد تم استخلاص ثلاث مواد طبيعيه فى بعض الطحالب البكتيريه والمسماة بالسيانوبكتيريا اثنان منهما لعلاج مرض الالتهاب الكبدى الوبائى الفيروسى والذى تم تجريبه على اكثر من 40 مريضا والحمد لله تم شفاؤهم تماما وللعلم لم يسبقنا فى هذا الشأن دول اخرى ولايوجد سوى ابحاث فقط بالإضافة لمرضى الحساسيه الصدريه والماده الثالثه تم ادخالها فى صناعه صابون شفاف علاجى مضاد لزياده تلون الجلد وهناك تم الوصول لماده جيل مضاد لزياده تلون الجلد مما يفيد فى علاج الهالات السوداء فى الوجه ومفتح للون البشره وهناك دور علاجى للطحالب ساهمت فى علاج الفشل الكبدى وبعض حالات امراض السكر .

 ماذا عن فوائد الطحالب فى تغذية الأسماك وتحلية المياه المالحة وإنتاج الطاقة؟ 

تسبب الفضلات الناتجة عن نمو الأسماك فى المياه العذبة والمالحة فى خفض نسبة الأكسجين المذاب فى الماء مع رفع رقم الحموضة إلى القلوية مما يستلزم تغيير المياه بالأحواض بصورة دورية وبغض النظر عن التكلفة تتولد مشكلة الفاقد فى المياه اضافة الطحالب المنتجة بالجو الخارجى إلى مزارع سمكية موسعة 2.5 فدان بارتفاع 1.5 متر أدى إلى زيادة نسبة الأكسجين الذائب وخفض الفاقد فى المياه وزيادة المنتج وجودته وهكذا ونستطيع التأكيد ان الطحالب تدخل فى تعذية يرقات الأسماك ومن ثم تعد مصدر بروتينى هام وحيوى تتغذى عليه يرقات الأسماك بشكل أساسي.

 وفى عام 2008 اجرينا تجربة على مزرعة سمكية مساحتها10 فدان وكان الهدف منها اننا نمنع تغيير المياه المستخدمة فى حوض السمك مع العلم ان حوض السمك يستخدم 25 ألف متر مكعب من المياه فى السنة الواحده وذلك بسبب الاكسجين الناتج من الطحالب التى تم استخدامها فى هذا الحوض وهو عالى جدا تقدر بأكثر من النبات بنسبة 40 % وبالفعل منعنا تغيير المياه لمدة عام كامل ولك ان تتخيل وكانت النتيجة تحقيق زيادة فى الانتاج السمكى بنسبة 23 % مع خفض التكلفة كل ذلك تم فى تربية الأسماك الكبيرة كالبلطى والبورى والدنيس بفضل استخدام الطحالب التى اعطت للسمك الأكسجين المطلو وتاخذ كل الفضلات الأمونية وفضلات السمك لتتخلص منها وبالتالى ليس هناك حاجه لتغيير المياه التى تعد من سلبياتها اهدار المياه طوال العام حيث تستخدم حوالى 4 مرات فى الشهر من خلال ماكينة الرى بمعنى 48 يوم عمل لماكينة الرى فى السنة دا غير 25 ألف متر مكعب يتم تغيرها فى السنة يتم إهدارها.   

  كيف عن كيفية إستخدام الطحالب فى معالجة البحيرات الملوثة؟

أعددنا بالفعل الدراسات والأبحاث اللازمة لحل تلك المشكلة والقضاء عليها نهائيا فعندما نشير إلى بحيرة قارون بالفيوم وواقعها المأساوى الآن يجب ان نؤكد أن هذه البحيرة كانت غنية بالطحالب المحبة للأملاح مثل طحلب «دونانيلا سالينا « الأمر الذى كان يساهم فى نظافة مياها ولكن بفعل الخلل الذى حدث بسبب ملوثات المبيدات والصرف الصحى داخل هذه البحيرة التاريخية فقد توقفت هذه الطجالب عن النمو ولذلك لابد من حل تلك المشكلة من خلال اقتطاع مساحة مابين فدانين إلى ثلاثة أفدنة من البحيرة نفسها ولو على اليابس وعمل مفرخات لطحلب دونانيلا سالينا ثم ضخها فى البحيرة خاصة ان هذه الطحالب تنقى المياه وتزيد من مناعة السمك وقدرتها على مواجهة الميكروبات الممرضة وبالتالى يقلل قدرة طفيل الأيزوبودا ونشاطه فى قتل الأسماك الموجوده. 

 من أول من أدخل علم انتاج الطحالب فى مصر؟

يعد الدكتور محمد مصطفى الفولى رائد هذا العلم وهو استاذى وتعد الطحالب كنز استراتيجى لامثيل له وامل دول العالم الثالث او الشعوب الفقيرة فى توفير كل احتياجاتها بأسعار رخيصة والتخلى عن استيراد ماهو غالى ومكلف من الدول الغنية  

  كيف يتم العلاج بالطحالب وأهم المركبات الصيدلانية والعلاجية؟

اولا لابد من التأكيد على أمر هام وهو ان بداية الإنتاج الفعلى للطحالب تم فى مصر عام 1978 بالمركز القومى للبحوث وقد استمر الأمر وتنامى وفى عام 2000 كان الهدف الأساسى انتاج بروتين عالى القيمة من مصادر غير تقليدية ولكن العادات المصرية لم تقبلها فى ذلك الوقت مع ارتفاع سعرها والطحالب بها بروتين من 50 إلى 70 % فى كثير من الانواع كالكلوريلا والاسبيرولينا وغيرها واقل طحلب يعطينا بروتين بنسبة 25 % ويمكن اخذ الطحالب الموجوده فى المياه النظيفة وغسلها بمياه نقية ومن ثم تناولها بشكل طبيعى كغذاء وهذا مايحدث فى مناطق دول شرق اسيا والصين على سبيل المثال كغذاء يومى فى الثلاث وجبات.

  ويجب ان نؤكد هناك بعض الصعوبات فى تثبيت مركبات الأدوية المستخلصة من الطحالب بسبب اجراءات تسجيلها من جانب وزارة الصحة واؤكد أنه تم استخدام الطحالب كعلاج لفيروس سى وسبق ان اشرنا لذلك فى حين ان هذا يتم بشكل طبيعى فى دول العالم الأخري.  

 ما أكثر دولة بالعالم تستخدم الطحالب؟

اكثر دولة فى العالم تستخدم الطحالب هى الصين ثم اليابان وتستخدمها فى الأدوية والأغذية وانتاج البوليمرس او البلاستيك والمستخلصات الطبيعية والحيوية.

 وماذا عن مصر فى انتاج الطحالب؟ 

سبق واشرنا إلى بداية النشاط الانتاجى من الطحالب بالمركز القومى للبحوث فى سبعينيات القرن الماضى ولكن الحمد لله بدأ إنتشار زراعة الطحالب سواء من خلال انشاء مزارع خاصة برؤوس اموال كبيرة ونستطيع ان نؤكد ان مصر دولة واعدة طوال العام فى انتاج الطحالب بسبب جوها المناسب مناخيا صيفا وشتاءا وهى اكبر دولة افريقية فى انتاج الطحالب ومعها جنوب افريقيا وهناك اهتمام واسع وكبير فى مصر بإنتاج الطحالب ونحن من جانبنا نقوم بمساعدتها من وسائل السوشيال ميديا وغيرها من اجل ضمان نجاح مشروعاتهم سواء استخدامها فى الأعلاف او الزراعة او تسمين الدواجن او المواشى وغيرها.